Что такое простейшие в биологии определение – Споровики — паразитические простейшие — урок. Биология, Животные (7 класс).

Содержание

ПРОСТЕЙШИЕ - это... Что такое ПРОСТЕЙШИЕ?

ПРОСТЕЙШИЕ

(Protozoa), подцарство животных. Одноклеточные эукариотные организмы. У большинства ядро одно, есть многоядерные формы. Компоненты клеточного ядра типичны для эукариот, размеры и форма ядер разнообразны. В прогрессивной эволюции нек-рых групп П. происходило многократное увеличение целых хромосомных наборов или их частей, приводящее к высокой степени полигенности. Для инфузорий и мн. фораминифер характерен ядерный дуализм, выражающийся в дифференцировке ядер на вегетативные и генеративные (макронуклеусы и микронуклеусы). Филогения и систематика П. служат предметом дискуссий. Долгое время всех П. объединяли в один тип, к-рый обычно подразделяли на 5 классов: саркодовые, жгутиконосцы, споровики, инфузории и книдоспоридии, или миксоспоридии. Однако благодаря применению электронного микроскопа и др. методов исследования, изучению жизненного цикла, биохимич. и физиол. особенностей было установлено, что П. не обладают единым планом строения и в целом характеризуются больше различиями, чем единством. С др. стороны, осн. объединяющие их признаки (эукариотность, одноклеточность, микроскопич. размеры) не являются исключительно «протозойными». В настоящее время существует неск. систем П.: нек-рые учёные традиционно рассматривают их как тип, другие (большинство) как подцарство, включающее разл. число типов — 5, 7 или 9. Соответственно подчинённые таксоны получают в разных системах разл. ранги и часто не совпадают по объёму. Международный комитет по систематике П. выделил (1980) 7 типов: саркомастигофоры (Sarcomastigophora), лабиринтулы (Labyrinthomorpna), апикомплексы (Apicomplexa), микроспоридии (Microspora), асцетоспоровые (Ascetospora), миксоспоридии (Myxozoa, или Cnidosporidia), инфузории, или ресничные (Ciliophora). Эта классификация является наиб, общепринятой. Известно св. 40 тыс. видов (по др. данным, ок. 70 000), причём фауна П. изучена недостаточно. Почти все П. микроскопич. размеров, различны по уровню морфофизиол. дифференцировки (просто устроены амёбы, не имеющие постоянных органелл движения и захвата пищи, наиб, сложно — инфузории). П. свойственны бесполое размножение путём разных форм деления, а также разнообразные формы полового процесса. У многих П. в результате закономерного чередования форм размножения складываются сложные жизненные циклы (особенно сложны у споровиков). Многие П. способны инцистироваться. П. распространены всесветно и играют существ, роль в круговороте веществ в биосфере. Среди П. много паразитов, вызывающих тяжёлые заболевания человека, с.-х. и диких промысловых животных, растений. Разрабатываются методы использования паразитич. П. для борьбы с насекомыми — вредителями с.-х. и лесных культур. Разные виды П. (амёбы, инфузории и др.) широко применяются при цитологич., генетич., биофизич. и др. исследованиях. Изучаются сложные взаимоотношения П. с бактериальной почвенной флорой (предполагается, что П. могут способствовать повышению плодородия хорошо увлажнённых почв). Мор. П., имеющие минеральный скелет (радиолярии, фораминиферы), известны в ископаемом состоянии и играли важную роль (особенно фораминиферы) в формировании осадочных пород (мел, известняки). Наука о П.— протозоология.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

просте́йшие одноклеточные организмы надцарства эукариот. Систематика простейших служит предметом научных дискуссий. Согласно наиболее обоснованным из всех предлагаемых систем простейшие являются либо самостоятельным царством, либо подцарством в царстве животных и включают в себя типы саркодовых, жгутиковых, споровиков, инфузорий и др. Число современных простейших по разным оценкам составляет от 40 тыс. до 70 тыс. видов.
Размеры простейших различаются в разных группах и составляют от 20 мкм до нескольких сантиметров. Как и у всех эукариот, клетка простейшего имеет ядро с двойной мембранной оболочкой. В ядре содержатся молекулы ДНК, организованные в хромосомы. Клетка простейшего пред–ставляет собой самостоятельный организм, способный выполнять все необходимые для его жизнедеятельности функции. Поэтому она содержит разнообразные органеллы, выполняющие жизненно важные функции, в т.ч. митохондрии. нередко – пластиды. Движение простейших обеспечивается жгутиками, ресничками и ложноножками (псевдоподиями). Постоянную форму тела простейшим обеспечивают микротрубочки цитоплазмы, целлюлозные и пектиновые пластины, известковые и кремнезёмные элементы скелета: внутреннего (у радиолярий) или внешнего, в виде раковины (у фораминифер, раковинных амёб). Для захватывания и переваривания пищи служат клеточный рот, клеточная глотка и пищеварительные вакуоли. Регуляцию поступления воды и концентрации рас–творённых веществ в цитоплазме осуществляют сократительные вакуоли, сохраняющие тем самым объём клетки. Для защиты от врагов и при нападении на добычу у простейших имеются специальные органеллы – трихоцисты, которые при необходимости могут выстреливаться из клетки.
Большинство простейших способно к бесполому размножению, обычно в форме митоза. Некоторые виды размножаются почкованием. Наряду с этим у простейших встречаются различные формы полового процесса. При этом образуются гаметы, называемые мужскими и жен–скими, либо сливаются обычные активные клетки, либо (у инфузорий) происходит обмен ядрами. Для преодоления неблагоприятных условий простейшие образуют цисты.
Простейшие распространены всесветно. Большинство их представителей относятся к свободноживущим мор–ским и пресноводным формам, есть почвенные, многие – паразиты, вызывающие заболевания человека, животных и растений. Простейших изучает наука протозоология.

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

.

ПРОСТЕЙШИЕ - Энциклопедия Биология - Биология

ПРОСТЕЙШИЕ

, одноклеточные организмы надцарства эукариот. Систематика простейших служит предметом научных дискуссий. Согласно наиболее обоснованным из всех предлагаемых систем простейшие являются либо самостоятельным царством, либо подцарством в царстве животных и включают в себя типы саркодовых, жгутиковых, споровиков, инфузорий и др. Число современных простейших по разным оценкам составляет от 40 тыс. до 70 тыс. видов. Размеры простейших различаются в разных группах и составляют от 20 мкм до нескольких сантиметров. Как и у всех эукариот, клетка простейшего имеет ядро с двойной мембранной оболочкой. В ядре содержатся молекулы ДНК , организованные в хромосомы. Клетка простейшего представляет собой самостоятельный организм, способный выполнять все необходимые для его жизнедеятельности функции. Поэтому она содержит разнообразные органеллы, выполняющие жизненно важные функции, в т. ч. митохондрии. нередко – пластиды. Движение простейших обеспечивается жгутиками, ресничками и ложноножками (псевдоподиями). Постоянную форму тела простейшим обеспечивают микротрубочки цитоплазмы, целлюлозные и пектиновые пластины, известковые и кремнезёмные элементы скелета: внутреннего (у радиолярий) или внешнего, в виде раковины (у фораминифер, раковинных амёб). Для захватывания и переваривания пищи служат клеточный рот, клеточная глотка и пищеварительные вакуоли. Регуляцию поступления воды и концентрации растворённых веществ в цитоплазме осуществляют сократительные вакуоли, сохраняющие тем самым объём клетки. Для защиты от врагов и при нападении на добычу у простейших имеются специальные органеллы – трихоцисты, которые при необходимости могут выстреливаться из клетки. Большинство простейших способно к бесполому размножению, обычно в форме митоза. Некоторые виды размножаются почкованием. Наряду с этим у простейших встречаются различные формы полового процесса. При этом образуются гаметы, называемые мужскими и женскими, либо сливаются обычные активные клетки, либо (у инфузорий) происходит обмен ядрами. Для преодоления неблагоприятных условий простейшие образуют цисты. Простейшие распространены всесветно. Большинство их представителей относятся к свободноживущим морским и пресноводным формам, есть почвенные, многие – паразиты, вызывающие заболевания человека, животных и растений. Простейших изучает наука протозоология.

Энциклопедия Биология. 2012

Словари → Биология → Энциклопедия Биология


Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ПРОСТЕЙШИЕ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:


Что такое простейшие в биологии определение — Паразиты человека

Простейших раньше выделяли в ранге подцарства царства Животные. Сейчас их считают отдельным царством. Однако организмы, относящиеся к Простейшим, преимущественно имеют гетеротрофный способ питания, а также подвижны. В связи с этим их всё-таки можно считать животными.

Прежняя классификация простейших, делящая их на Саркодовые, Жгутиковые, Ресничные и Споровики считается устаревшей. Сейчас используются несколько другие таксономические группы.

Простейшие — одноклеточные формы жизни, а также иногда колониальные (например, вольвокс). От бактерий их отличает наличие ядра, т. е. они эукариоты. Колонии отличаются от примитивных многоклеточных животных тем, что в колониях отсутствует дифференциация клеток (все клетки одинаковые, или почти одинаковые). Образование колоний одноклеточными организмами на заре биологической эволюции можно рассматривать как этап на пути к многоклеточности.

В школьном курсе зоологии подробно рассматривается строение амебы обыкновенной (амебы протей), эвглены зеленой и инфузории-туфельки. Эти виды типичны для небольших пресноводных загрязненных водоемов. Однако многообразие простейших намного больше. Многие из них обитают в морях и океанах, имеют минерализованный скелет (радиолярии, фораминиферы, раковинные амебы). Некоторые инфузории ведут прикрепленный образ жизни и достигают достаточно крупных размеров (видимы невооруженным глазом). Среди простейших много паразитов животных и человека (малярийный плазмодий, дизентерийная амеба, лямблии, лишмании, кокцидии и др.), а также симбионтов, помогающих переваривать растительную пищу.

Поскольку у простейших на одну клетку возложены функции целого организма, то они имеют отличия от клеток многоклеточных. У них есть такие клеточные структуры, которые не встретишь в клетках многоклеточных животных.

В клетках простейших образуются пищеварительные вакуоли, есть сократительные вакуоли, у более сложных форм (инфузории) образуются подобие рта (клеточный рот) и анального отверстия (порошица). У ряда видов есть светочувствительное образование (глазок, или стигма). Органами передвижения служат жгутики, реснички. У корненожек (к которым относится амеба) образуются ложноножки (псевдоподии).

Простейшие реагируют не только на свет, но и на химический состав окружающей среды. Так инфузории улавливают вещества, выделяемые их пищей (бактериями) и движутся к ним. Могут «выстреливать» в своего хищника специальными жалящими образованиями. То есть реагируют на касание. Ответная реакция организма на внешнее воздействие называется раздражимостью. У простейших раздражимость существует в виде положительных или отрицательных таксисов (фототаксис, хемотаксис).

Размножение происходит преимущественно бесполым путем. Однако встречается и половое размножение, а также половой процесс (конъюгация).

Кроме цитоплазматической мембраны, на поверхности у многих простейших есть плотная

пелликула (эвглена зеленая), придающая телу форму, а также цитоскелет (инфузория туфелька), представляющий собой уплотненный внешний слой цитоплазмы.

Ядер в клетках простейших может быть одно или несколько.

Пища переваривается в пищеварительных вакуолях. После чего питательные вещества всасываются в цитоплазму, а не переваренные остатки выбрасываются из клетки в любом месте или строго определенном.

Сократительные вакуоли выводят из клеток излишки воды, а также вредные вещества. Наиболее сложное строение сократительные вакуоли имеют у инфузории-туфельки. У нее каждая из двух вакуолей имеет несколько канальцев и резервуар. Пресноводные простейшие вынуждены активно откачивать из своего тела лишнюю воду, так как она постоянно поступает через цитоплазматическую мембрану. Это происходит потому, что концентрация солей в клетке выше, чем в окружающей воде.

При неблагоприятных условиях многие простейшие образуют цисты, в которых клетка покрыта плотной оболочкой и находится в стадии покоя.



Source: biology.su

Почитайте еще:

Простейшие - это... Что такое Простейшие?

  • Простейшие — Leishmania donovani в клет …   Википедия

  • ПРОСТЕЙШИЕ — (Protozoa), подцарство животных. Одноклеточные эукариотные организмы. У большинства ядро одно, есть многоядерные формы. Компоненты клеточного ядра типичны для эукариот, размеры и форма ядер разнообразны. В прогрессивной эволюции нек рых групп П.… …   Биологический энциклопедический словарь

  • ПРОСТЕЙШИЕ — ПРОСТЕЙШИЕ, животные полцарства простейших (Protozoa), включающего одноклеточные организмы, распространенные повсеместно в морской и пресной воде. Среди простейших есть свободно живущие организмы и ПАРАЗИТЫ. Эти микроскопические животные способны …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • простейшие — одноклеточные организмы, относящиеся книзшему порядку животных Protozoa; имеют дифференцированное ядро, вакуоли и различные включения. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) Простейшие многочисленная и… …   Словарь микробиологии

  • ПРОСТЕЙШИЕ — ПРОСТЕЙШИЕ, одноклеточные животные. Организм простейших состоит из одной клетки или колонии клеток. Размеры от 2 4 мкм до 1 см. Размножение половое и бесполое. Свободноживущие (радиолярии, солнечники) и паразитические (лямблии, трипаносомы,… …   Современная энциклопедия

  • ПРОСТЕЙШИЕ — подцарство одноклеточных животных. Организм простейших состоит из одной клетки или колонии клеток. Размеры от 2 4 мкм до 1 см. Размножение половое и бесполое. Свободноживущие и паразитические формы. Длительное время всех простейших объединяли в… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ПРОСТЕЙШИЕ — ПРОСТЕЙШИЕ, их, ед. ее, его, ср. Тип одноклеточных животных, состоящих из одной клетки или колонии клеток. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • простейшие — одноклеточные животные, протозоа. корненожки:амебы. раковинные амебы. фораминиферы. саркодовые:лучевик, радиолярия. солнечник. бабезия. глобигерины. акантарии. жгутиковые, флагеллаты: трипаносома. эвглена. лейшмания. трихомонада. споровики:… …   Идеографический словарь русского языка

  • простейшие — — [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN protozoa …   Справочник технического переводчика

  • Простейшие — ПРОСТЕЙШИЕ, одноклеточные животные. Организм простейших состоит из одной клетки или колонии клеток. Размеры от 2 4 мкм до 1 см. Размножение половое и бесполое. Свободноживущие (радиолярии, солнечники) и паразитические (лямблии, трипаносомы,… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ПРОСТЕЙШИЕ — (Protozoa), таксономическая группа микроскопических, в принципе одноклеточных, но иногда объединенных в многоклеточные колонии организмов. Примерно 30 000 описанных видов. Все простейшие эукариоты, т.е. их генетический материал, ДНК, находится… …   Энциклопедия Кольера

  • Кто такие простейшие?

    Кто такие простейшие?

    Простейшие, или эукариоты - микроскопические организмы с клеточным типом организации, ранее они представляли собой целое царство живых организмов, сейчас в биологии их относят к животноподобным протистам. Несмотря на то, что тело простейших представлено одной клеткой, они являются самостоятельными организмами со всеми основными функциями.

    Основная масса эукариот имеет микроскопические размеры. Недаром изучение простейших началось примерно в то же время, когда в мире был изобретен микроскоп, а именно в начале XVII века. Нидерландский натуралист Антон Левенгук считается первооткрывателем целого царства живой природы, в 1675 году рассматривая каплю воды в свой микроскоп, он обнаружил ряд неведомых тогда науке организмов, среди которых были и представители одноклеточных животных. Само понятие о простейших окончательно было сформулировано только ко второй половине XIX века, благодаря работе немецких ученых-естествоиспытателей Альберта Келликера и Карла Теодора Зибольда.

    Основные характеристики и строение простейших

    Размеры простейших достигают в длину 10-50 микрометров и хорошо рассматриваются только в оптический микроскоп, поскольку неразличимы невооруженным глазом человека.

    Основная среда обитания одноклеточных - водная и почвенная, организмы занимают различные позиции или трофические уровни пищевых цепей. Размножение как половое, так и бесполое (деление тела эукариота на две части).

    По типу питания простейшие делятся на:

    • хищников, они питаются водорослями, микроскопическими грибами и одноклеточными;
    • тех, которые потребляют пищу путем эндоцитоза, например, амебы, когда заглатывание осуществляется всей клеткой микроорганизма;
    • тех, кто поглощает пищу при помощи клеточного рта - цитосты;
    • тех, кто обладает осмотрофным типом питания, то есть питание осуществляется без заглатывания твердых частиц пищи благодаря транспортировке питательных веществ через поверхность клетки.

    Если говорить о физиологическом строении одноклеточных, то все они имеют два основных компонента:

    • ядро, где содержится наследственная информация и молекулы ДНК;
    • цитоплазма, которая ограничивается наружной трехслойной мембраной Простейшиетолщиной около 7 нв. Мембрана отвечает за поступление питательных веществ в клетку и состоит из липоидов и белков.

    Цитоплазма одноклеточных, как правило, представлена 2 слоями:

    1. эктоплазма - наружный;
    2. эндоплазма - внутренний.

    Цитоплазма клетки характеризуется наличием следующих клеточных органоидов:

    1. рибосомы - отвечают за синтез белка и аминокислот согласно генетической информации в ядре;
    2. эндоплазматическая сеть - отвечает за транспорт белков и липидов;
    3. митохондрии - отвечают за окисление органических веществ и дальнейшее использование высвободившейся из них энергии;
    4. аппарат Гольджи - участвует в формировании трех белковых потоков клетки простейших.

    Классификация простейших

    Вплоть до начала XX века наука рассматривала простейших как целое подцарство царства животных и их изучением занималась протозоология - раздел зоологии, занимающийся изучением одноклеточных животных. Сейчас простейшие вместе с Одноклеточныеводорослями, грибами и грибоподобными группами живых организмов относятся к царству протистов, преимущественно животноподобных.

    Современная классификация животного мира не дает отдельного ранга и значения одноклеточным.

    Классификация - Подцарство Одноклеточные (Protozoa)

    • Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora)
    • Тип Апикомплексы (Apicomplexa)
    • Тип Миксоспоридии (Myxozoa)
    • Тип Микроспоридии (Microspora)
    • Тип Инфузории (Ciliophora)
    • Тип Лабиринтулы (Labirinthomorpha)
    • Тип Асцетоспоридии (Ascetospora)

    Примеры простейших организмов

    • Амеба. Имеет неправильную форму тела, передвижение осуществляется при помощи специальных отростков - ложноножек, которые попеременно возникают и исчезают. Водится во влажной среде.
    • Инфузория-туфелька. Свое название эукариотический организм получил за Одноклеточныеформу тела, напоминающую подошву туфли. Обитает преимущественно в воде, также можно ее обнаружить в аквариуме. Движение туфельки осуществляется благодаря ресничкам.
    • Дизентерийная амеба - паразитический организм, вызывающий такое тяжелое заболевание, как амебная дизентерия, заражение происходит при попадании в кишечник человека.
    • Лямблии. Организмы - паразиты, обитающие в тонком кишечнике человека и вызывающие лямблиоз.
    • Споровики - тип простейших паразитов позвоночных и беспозвоночных животных.

    Ответы@Mail.Ru: кто такие простейшие

    Простейшие – это самые многочисленные представители животного мире в общей биомассе. Основной важностью животного простейших является то, что они потребляют бактерии. А вот уже бактерии играют жизненно важную роль в поддержании жизни на нашей планете. Дело в том, что бактерии создают оптимальную среду обитания для других форм жизни, а простейшие играют жизненно важную роль в управлении их численностью и, соответственно, биомассой. Стоит сказать о том, что простейшие настолько же важны, как и паразиты, и многоклеточные животные.

    Амебы, инфузории туфельки, эвглены зеленые (самые популярные одноклеточные)

    Простейшие – это самые многочисленные представители животного мире в общей биомассе. Основной важностью животного простейших является то, что они потребляют бактерии. А вот уже бактерии играют жизненно важную роль в поддержании жизни на нашей планете. Дело в том, что бактерии создают оптимальную среду обитания для других форм жизни, а простейшие играют жизненно важную роль в управлении их численностью и, соответственно, биомассой. Стоит сказать о том, что простейшие настолько же важны, как и паразиты, и многоклеточные животные.

    Простейшие – это самые многочисленные представители животного мире в общей биомассе. Основной важностью животного простейших является то, что они потребляют бактерии. А вот уже бактерии играют жизненно важную роль в поддержании жизни на нашей планете. Дело в том, что бактерии создают оптимальную среду обитания для других форм жизни, а простейшие играют жизненно важную роль в управлении их численностью и, соответственно, биомассой. Стоит сказать о том, что простейшие настолько же важны, как и паразиты, и многоклеточные животные.

    Простéйшие (лат. Protozoa, от др. -греч. πρῶτος — первый и ζῷα, формы множественного числа от др. -греч. ζῷον — живое существо) — полифилетическая группа, царство [1] одноклеточных или колониальных эукариот, которые имеют гетеротрофный тип питания. В русскоязычной литературе, как правило, используется термин гетеротрофные протисты, представителями гетеротрофных протистов являются фораминиферы и инфузории.

    Размножение — Википедия

    Размножение — присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Разные способы размножения подразделяются на два основных типа: бесполое и половое. Для организмов, обладающих клеточным строением, в основе всех форм размножения лежит деление клетки[1].

    Бесполое размножение — тип размножения, при котором следующее поколение развивается из соматических клеток без участия репродуктивных клеток — гамет.

    Бесполое размножение является древнейшим и самым простым способом размножения и широко распространено у одноклеточных организмов (бактерии, сине-зелёные водоросли, хлореллы, амёбы, инфузории). Этот способ имеет несколько преимуществ перед половым способом: для проведения требуется меньше энергии и времени, а также нет необходимости в поиске полового партнёра, что позволяет обеспечить высокие темпы размножения. Вместе с тем появившиеся в результате мутации вредные изменения тоже закрепляются на длительный период времени. Кроме того, в неблагоприятных, меняющихся условиях среды практически все особи погибнут, так как в среднем они практически идентичны одной родительской особи. Следует отметить, что способность вида к бесполому размножению не исключает способности к половому процессу, но тогда эти события разнесены во времени.

    Наиболее распространённый способ размножения одноклеточных организмов — деление на две части, с образованием двух отдельных особей.

    Среди многоклеточных организмов способностью к бесполому размножению обладают практически все растения и грибы — исключением является, например, вельвичия. Бесполое размножение этих организмов происходит вегетативным способом или спорами.

    Среди животных способность к бесполому размножению чаще встречается у низших форм, но отсутствует у более развитых. Единственный способ бесполого размножения у животных — вегетативный.

    Широко распространено ошибочное мнение, что особи, образовавшиеся в результате бесполого размножения, всегда генетически идентичны родительскому организму (если не брать в расчёт мутации). Наиболее яркий контрпример — размножение спорами у растений, так как при спорообразовании происходит редукционное деление клеток, в результате чего в спорах содержится лишь половина генетической информации, имеющейся в клетках спорофита (см. Жизненный цикл растений).

    Размножение делением[править | править код]

    Деление свойственно прежде всего одноклеточным организмам. Как правило, оно осуществляется путём простого деления клетки надвое. У некоторых простейших (например, фораминифер) происходит деление на большее число клеток. Во всех случаях образующиеся клетки полностью идентичны исходной. Крайняя простота этого способа размножения, связанная с относительной простотой организации одноклеточных организмов, позволяет размножаться очень быстро. Так, в благоприятных условиях количество бактерий может удваиваться каждые 30—60 минут. Размножающийся бесполым путём организм способен бесконечно воспроизводить себя, пока не произойдёт спонтанное изменение генетического материала — мутация. Если эта мутация благоприятна, она сохранится в потомстве мутировавшей клетки, которое будет представлять собой новый клеточный клон. В однополом размножении участвует один родительский организм, который способен образовать множество идентичных ему организмов.

    Деление прокариотических клеток[править | править код]

    Деление прокариотических клеток — процесс образования дочерних прокариотических клеток из материнской. Ключевыми событиями клеточного цикла как прокариот, так и эукариот являются репликация ДНК и деление клетки. Отличительной чертой деления прокариотических клеток является непосредственное участие реплицированной ДНК в процессе деления[2]. В подавляющем большинстве случаев прокариотические клетки делятся с образованием двух одинаковых по размеру дочерних клеток, поэтому этот процесс ещё иногда называют бинарным делением. Так как чаще всего прокариотические клетки имеют клеточную стенку, бинарное деление сопровождается образованием септы — перегородки между дочерними клетками, которая затем расслаивается посередине. Процесс деления прокариотической клетки подробно изучен на примере Escherichia coli[3].

    Амитоз[править | править код]

    Амито́з, или прямо́е деле́ние кле́тки (от др.-греч. ἀ- — приставка со значением отсутствия и μίτος — «нить») — деление клеток простым разделением ядра надвое.

    Впервые он описан немецким биологом Робертом Ремаком в 1841 году, термин предложен гистологом Вальтером Флеммингом в 1882 году. Амитоз — редкое, но иногда необходимое явление[4]. В большинстве случаев амитоз наблюдается в клетках со сниженной митотической активностью: это стареющие или патологически изменённые клетки, часто обречённые на гибель (клетки зародышевых оболочек млекопитающих, опухолевые клетки и др.).

    При амитозе морфологически сохраняется интерфазное состояние ядра, хорошо видны ядрышко и ядерная оболочка. Репликация ДНК отсутствует. Спирализация хроматина не происходит, хромосомы не выявляются. Клетка сохраняет свойственную ей функциональную активность, которая почти полностью исчезает при митозе. При амитозе делится только ядро, причём без образования веретена деления, поэтому наследственный материал распределяется случайным образом. Отсутствие цитокинеза приводит к образованию двуядерных клеток, которые в дальнейшем не способны вступать в нормальный митотический цикл. При повторных амитозах могут образовываться многоядерные клетки.

    Это понятие ещё фигурировало в некоторых учебниках до 1980-х гг. В настоящее время считается, что все явления, относимые к амитозу — результат неверной интерпретации недостаточно качественно приготовленных микроскопических препаратов, или интерпретации как деления клетки явлений, сопровождающих разрушение клеток или иные патологические процессы. В то же время некоторые варианты деления ядер эукариот нельзя назвать митозом или мейозом. Таково, например, деление макронуклеусов многих инфузорий, где без образования веретена происходит сегрегация коротких фрагментов хромосом.

    Митоз[править | править код]

    Мито́з (μίτος — «нить основы») — непрямое деление клетки, наиболее распространённый способ репродукции эукариотических клеток. Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений[5].

    Митоз — один из фундаментальных процессов онтогенеза. Митотическое деление обеспечивает рост многоклеточных эукариот за счёт увеличения популяций клеток тканей. В результате митотического деления клеток меристем увеличивается количество клеток тканей растений. Дробление оплодотворённого яйца и рост большинства тканей у животных также происходит путём митотических делений[6].

    На основании морфологических особенностей митоз условно подразделяется на стадии: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу, телофазу. Первые описания фаз митоза и установление их последовательности были предприняты в 70—80-х годах XIX века. В конце 1870-х — начале 1880-х годов немецкий гистолог Вальтер Флемминг для обозначения процесса непрямого деления клетки ввёл термин «митоз»[7].

    Продолжительность митоза в среднем составляет 1—2 часа[8]. Митоз клеток животных, как правило, длится 30—60 минут, а растений — 2—3 часа. За 70 лет в теле человека суммарно осуществляется порядка 1014 клеточных делений[9].

    Мейоз[править | править код]

    Мейо́з (от др.-греч. μείωσις — «уменьшение») или редукционное деление клетки — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза). Мейоз не следует смешивать с гаметогенезом — образованием специализированных половых клеток, или гамет, из недифференцированных стволовых.

    С уменьшением числа хромосом в результате мейоза в жизненном цикле происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной. Восстановление плоидности (переход от гаплоидной фазы к диплоидной) происходит в результате полового процесса.

    В связи с тем, что в профазе первого, редукционного, этапа происходит попарное слияние (конъюгация) гомологичных хромосом, правильное протекание мейоза возможно только в диплоидных клетках или в чётных полиплоидах (тетра-, гексаплоидных и т. п. клетках). Мейоз может происходить и в нечётных полиплоидах (три-, пентаплоидных и т. п. клетках), но в них, из-за невозможности обеспечить попарное слияние хромосом в профазе I, расхождение хромосом происходит с нарушениями, которые ставят под угрозу жизнеспособность клетки или развивающегося из неё многоклеточного гаплоидного организма.

    Этот же механизм лежит в основе стерильности межвидовых гибридов. Поскольку у межвидовых гибридов в ядре клеток сочетаются хромосомы родителей, относящихся к различным видам, хромосомы обычно не могут вступить в конъюгацию. Это приводит к нарушениям в расхождении хромосом при мейозе и, в конечном счёте, к нежизнеспособности половых клеток, или гамет. Определённые ограничения на конъюгацию хромосом накладывают и хромосомные перестройки (масштабные делеции, дупликации, инверсии или транслокации).

    Размножение спорами[править | править код]

    Нередко бесполому размножению бактерий предшествует образование спор. Бактериальные споры — это покоящиеся клетки со сниженным метаболизмом, окружённые многослойной оболочкой, устойчивые к высыханию и другим неблагоприятным условиям, вызывающим гибель обычных клеток. Спорообразование служит как для переживания таких условий, так и для расселения бактерий: попав в подходящую среду, спора прорастает, превращаясь в вегетативную (делящуюся) клетку.

    Бесполое размножение с помощью одноклеточных спор свойственно и различным грибам и водорослям. Споры во многих случаях образуются путём митоза (митоспоры), причём иногда (особенно у грибов) в огромных количествах; при прорастании они воспроизводят материнский организм. Некоторые грибы, например злостный вредитель растений фитофтора, образуют подвижные, снабжённые жгутиками споры, называемые зооспорами или бродяжками. Проплавав в капельках влаги некоторое время, такая бродяжка «успокаивается», теряет жгутики, покрывается плотной оболочкой и затем, в благоприятных условиях, прорастает.

    Вегетативное размножение[править | править код]

    Вегетати́вное размноже́ние — образование новой особи из многоклеточной части тела родительской особи, один из способов бесполого размножения, свойственный многоклеточным организмам. У водорослей и грибов происходит путём отделения неспециализированных участков таллома или посредством образования специализированных участков (выводковые почки водоросли сфацелярии и др.).

    У высших растений происходит либо как распадение материнской особи на две и более дочерние особи (например, при отмирании ползучих побегов или корневищ, отделении корневых отпрысков), либо как отделение от материнской особи зачатков дочерних (например, клубни, луковицы, выводковые почки).

    У некоторых растений могут укореняться отделившиеся от материнского растения побеги (у ивовых) или листья[10]. У животных вегетативное размножение (которое зоологи часто называют бесполым) осуществляется либо путём деления, либо посредством почкования.

    В основе вегетативного размножения лежат процессы, сходные с процессами регенерации; как правило, при отсутствии способности к регенерации у данной группы организмов (например, коловратки, нематоды, пиявки) отсутствует и вегетативное размножение, а при наличии развитой регенерационной способности (кольчатые черви, гидроидные, плоские черви, иглокожие) встречается и вегетативное размножение.

    Почкование[править | править код]

    Почкование — тип бесполого или вегетативного размножения животных и растений, при котором дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек). Почкование характерно для многих грибов, печёночных мхов и животных (простейшие, губки, кишечнополостные, некоторые черви, оболочники, некоторые жгутиковые, гидры, споровики). У ряда животных — почкование не доходит до конца, молодые особи остаются соединёнными с материнским организмом. В ряде случаев это приводит к образованию колоний.

    Некоторым видам одноклеточных свойственна такая форма бесполого размножения, как почкование. В этом случае происходит митотическое деление ядра. Одно из образовавшихся ядер перемещается в формирующееся локальное выпячивание материнской клетки, а затем этот фрагмент отпочковывается. Дочерняя клетка существенно меньше материнской, и ей требуется некоторое время для роста и достраивания недостающих структур, после чего она приобретает вид, свойственный зрелому организму. Почкование — вид вегетативного размножения. Почкованием размножаются многие низшие грибы, например дрожжи и даже многоклеточные животные, например пресноводная гидра. При почковании дрожжей на клетке образуется утолщение, постепенно превращающееся в полноценную дочернюю клетку дрожжей. На теле гидры несколько клеток начинают делиться, и постепенно на материнской особи вырастает маленькая гидра, у которой образуются рот со щупальцами и кишечная полость, связанная с кишечной полостью «матери».

    Фрагментация (деление тела)[править | править код]

    Некоторые организмы могут размножаться делением тела на несколько частей, причём из каждой части вырастает полноценный организм, во всём сходный с родительской особью (плоские и кольчатые черви, иглокожие).

    Hoverflies mating midair.jpg

    Половое размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток), а также, в каноническом случае, с фактом существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского пола и организмов женского пола).

    При половом размножении происходит образование гамет, или половых клеток. Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза. У многих водорослей и всех высших растений гаметы развиваются в гаметофите, уже обладающим одинарным набором хромосом, и получаются простым митотическим делением.

    По сходству-различию возникающих гамет между собой выделяют несколько типов гаметообразования:

    • изогамия — гаметы одинакового размера и строения, со жгутиками
    • анизогамия — гаметы различного размера, но сходного строения, со жгутиками
    • оогамия — гаметы различного размера и строения. Мелкие, имеющие жгутики мужские гаметы, называются сперматозоидами, а крупные, не имеющие жгутиков женские гаметы, — яйцеклетками.

    При слиянии двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую информацию от обеих родительских особей.

    Гермафродитизм[править | править код]

    Животное, имеющее и мужские, и женские гонады, называется гермафродитом (от имени Гермафродита — мифического обоеполого существа). Гермафродитизм широко распространён среди низших животных и в меньшей степени у высших. Аналогичный признак у растений называется однодомностью (в отличие от двудомности) и сопряжён с общей эволюционной продвинутостью вида в меньшей степени, чем у животных.

    Партеногенез и апомиксис[править | править код]

    Партеногенез — это особый вид полового размножения, при котором новый организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки, таким образом, обмена генетической информацией не происходит, как и при бесполом размножении. Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.

    Партеногенез, являющийся половым, но однополым видом размножения, возник в процессе эволюции у раздельнополых организмов. В тех случаях, когда какие-то виды представлены только самками (всегда или периодически), одно из главных биологически преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида. Однополые таксоны, размножающиеся партеногенетически, часто занимают периферию видовых ареалов, где гибридизация и конкуренция с бисексуальными популяциями не препятствует установлению и распространению однополых (женских) популяций[11]. Партеногенез описан для тлей, дафний, ящериц, некоторых рыб и других животных[12]. Партеногенез не встречается у млекопитающих, у которых партеногенетические зародыши погибают на ранних стадиях эмбриогенеза[13].

    При партеногенезе яйцеклетка может быть гаплоидной и диплоидной. При развитии из гаплоидной яйцеклетки развивающиеся особи могут быть только мужскими, только женскими, или теми и другими, что зависит от механизма определения пола. Например, у пчёл, паразитических ос, червецов, клещей самцы появляются из неоплодотворённой гаплоидной яйцеклетки. Партеногенез может быть постоянным или циклическим. У дафний, тлей, коловраток партеногенетические поколения чередуются с половыми. У дафний в частности, самки диплоидны, а самцы гаплоидны. В благоприятных условиях у дафний не происходит мейоза, и яйцеклетки остаются диплоидными. Они развиваются без оплодотворения и дают начало только самкам. В неблагоприятных условиях существования самки начинают откладывать гаплоидные яйца, из которых выводятся самцы. В результате полового процесса образуются диплоидные зиготы, вновь дающие начало самкам[14].

    Прогенез[править | править код]

    Прогенез — это гаметогенез на личиночной стадии. Он подразделяется на:

    • неотения — временная задержка развития организма на личиночной стадии, с приобретением способности к половому размножению. Например, у некоторых видов амбистом,земноводных из семейства амбистомовых (Ambystomidae) отряда хвостатых (Caudata), образуется неотеническая личинка аксолотль из-за наследственно обусловленного недостатка гормона тиреоидина.
    • педоморфоз -неотения с полной утратой способности к метаморфозу. Встречается у хвостатых земноводных из семейства протеи.
    • педогенез — партеногенетическое размножение на личиночной стадии, часто оно происходит когда зародыш ещё находится в организме матери. Этот тип размножения характерен для некоторых членистоногих и паразитических плоских червей — трематод, использующих его для значительного увеличения числа потомков за короткий срок.
    Hoverflies mating midair.jpg

    У многих водорослей, у всех высших растений, у части простейших и кишечнополостных в жизненном цикле происходит чередование поколений, размножающихся соответственно половым и бесполым путём — метагенезис. У некоторых червей и насекомых наблюдается гетерогония — чередование разных половых поколений, например, чередование раздельнополых поколений с гермафродитными, или с размножающимися партеногенетически.

    Чередование поколений у растений[править | править код]

    Гаметофит развивается из споры, имеет одинарный набор хромосом и имеет органы полового размножения — гаметангии. У разногаметных организмов мужские гаметангии, то есть производящие мужские гаметы, называются антеридиями, а женские — архегониями. Так как гаметофит, как и производимые им гаметы, имеет одинарный набор хромосом, то гаметы образуются простым митотическим делением.

    При слиянии гамет образуется зигота, из которой развивается спорофит. Спорофит имеет двойной набор хромосом и несёт органы бесполого размножения — спорангии. У разноспоровых организмов из микроспор развиваются мужские гаметофиты, несущие исключительно антеридии, а из мегаспор — женские. Микроспоры развиваются в микроспорангиях, мегаспоры — в мегаспорангиях. При спорообразовании происходит мейотическая редукция генома, и в спорах восстанавливается одинарный набор хромосом, свойственный гаметофиту.

    Эволюция размножения шла, как правило, в направлении от бесполых форм к половым, от изогамии к анизогамии, от участия всех клеток в размножении к разделению клеток на соматические и половые, от наружного оплодотворения к внутреннему с внутриутробным развитием и заботой о потомстве.

    Темп размножения, численность потомства, частота смены поколений наряду с другими факторами определяют скорость приспособления вида к условиям среды. Например, высокие темпы размножения и частая смена поколений позволяют насекомым в короткий срок вырабатывать устойчивость к ядохимикатам. В эволюции позвоночных — от рыб до теплокровных — наблюдается тенденция к уменьшению численности потомства и увеличению его выживаемости.

    1. Размножение — статья из Большой советской энциклопедии. 
    2. Benjamin Lewin. Chapter 13: The replicon // Genes VIII. — Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall, 2004. — ISBN 0131439812.
    3. de Boer PA. Advances in understanding E. coli cell fission (неопр.) // Curr Opin Microbiol.. — 2010. — Т. 13. — С. 730—737. — DOI:10.1016/j.mib.2010.09.015. — PMID 20943430.
    4. ↑ mitosis: Meiosis and Amitosis (неопр.). The Columbia Electronic Encyclopedia, 6th edition (2007). Дата обращения 9 сентября 2011. Архивировано 26 февраля 2013 года.
    5. ↑ Биологический энциклопедический словарь / Гл. редактор Гиляров М. С.. — М.: Сов. энциклопедия, 1986. — 831 с. — 100 000 экз.
    6. Гилберт С. Биология развития: в 3-х томах. — М.: «Мир», 1995. — Т. 3. — 352 с. — 5000 экз. — ISBN 5-03-001833-6.
    7. ↑ История биологии с древнейших времён до начала XX века / Под редакцией С. Р. Микулинского. — М.: «Наука», 1972. — 564 с. — 9600 экз.
    8. Албертс Б. и др. Молекулярная биология клетки: В 3-х т. — 2-ое, переработанное. — М.: «Мир», 1993. — Т. 2. — 539 с. — ISBN 5-03-001987-1.
    9. Булдаков Л. А., Калистратова В. С. Радиоактивное излучение и здоровье. — М.: Информ-Атом, 2003. — 165 с. Архивная копия от 2 декабря 2003 на Wayback Machine
    10. ↑ Черенок // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
    11. Викторов А. Г. Географический партеногенез у островных насекомых (рус.) // Природа. — Наука, 2006. — № 9. — С. 82—83.
    12. ↑ Асланян, Солдатова, 2010, с. 17-19.
    13. ↑ Биологический энциклопедический словарь / Гл.ред. М.С.Гиляров. — М.: Сов. энциклопедия, 1986. — 831 с.
    14. ↑ Инге-Вечтомов, 2010, с. 221-223.
    • Асланян М. М., Солдатова О. П. Генетика и происхождение пола. Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «биология». — М.: Авторская академия; Товарищество научных изданий КМК, 2010. — 114 с. — ISBN 978-5-91902-001-1.
    • Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции. — СПб.: Издательство Н-Л, 2010. — 718 с. — ISBN 987-5-94869-105-3.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *